Život na Zemi možno nezačal tu. Mikroorganizmy sú odolnejšie, než si vedci mysleli
Niektoré baktérie dokážu prežiť náraz asteroidu aj extrémny tlak. Experiment naznačuje, že mikroorganizmy by sa mohli medzi planétami presúvať ukryté v horninách.
Otázka pôvodu života na Zemi stále nemá jasnú odpoveď. Vedci však už desaťročia zvažujú jednu zaujímavú možnosť. Prvé mikroorganizmy sa nemuseli zrodiť priamo na našej planéte. Mohli prísť z vesmíru.
Túto myšlienku označujú ako panspermiu. Podľa nej sa základné stavebné kamene života, alebo dokonca jednoduché mikroorganizmy, presunuli medzi planétami pomocou kozmických telies. Prach, kométy či asteroidy mohli niesť malých „pasažierov“, ktorí po miliardách rokov skončili na Zemi.
Jedna konkrétna verzia tejto hypotézy má ešte presnejší scenár, volá sa lithopanspermia, informuje Futurism.
Predstavuje situáciu, keď asteroid narazí do planéty, napríklad do dávneho Marsu a náraz vyhodí kusy horniny do vesmíru. Ak sa v nich nachádzajú mikroorganizmy, tie môžu prežiť vo vnútri skaly a pokračovať v ceste. Niektoré úlomky sa po miliónoch rokov dostanú na dráhu smerujúcu k Zemi.
Otázka teda neznie, či sa horniny medzi planétami presúvajú. Vedci už našli meteority pochádzajúce z Marsu. Skutočný problém je iný, prežil by takýto náraz samotný život?
Neprehliadni
Výskumníci potvrdili svoje teórie extrémofilným organizmom
Tím vedcov z Johns Hopkins University sa rozhodol túto otázku otestovať v laboratóriu.
Vybral si mikroorganizmus s mimoriadnou odolnosťou, baktériu Deinococcus radiodurans. Tento druh patrí medzi takzvané extrémofily. Zvládne silnú radiáciu, extrémne vysušenie aj vážne poškodenie DNA.
Vedci baktérie vložili medzi dve oceľové platne a vystavili ich tlaku, ktorý napodobnil podmienky pri náraze asteroidu. Výsledok prekvapil aj samotných výskumníkov.
Pri tlaku 24-tisícnásobku atmosférického tlaku prežilo približne 60 percent baktérií. Aj pri ešte extrémnejšom tlaku, ktorý dosiahol 30-tisícnásobok atmosférického tlaku, prežilo takmer desať percent mikroorganizmov.
Takéto čísla sú z pohľadu mikrobiológie mimoriadne vysoké.
„Netušili sme, čo presne uvidíme,“ povedala doktorandka Lily Zhao z Johns Hopkins University: „Úprimne povedané, nadchli by sme sa už pri jednopercentnom prežití.“
Pri ešte vyšších tlakoch vedci narazili na limit samotného experimentu.
„Kovy v zariadení začali praskať skôr než bunky,“ dodala Zhao.
Dopadajúci meteorit nie je len „guľa roztavenej horniny“
Pri predstave meteoritu väčšina ľudí vidí rozžeravený kus skaly letiaci atmosférou. Tento obraz nie je úplne nesprávny, no platí hlavne pre jeho povrch.
Počas letu vzniká takzvaná taveninová kôra, vrstva roztavenej horniny, ktorá sa doslova odparuje. Vnútro meteoritu sa však správa inak.
Hornina je totiž veľmi dobrý izolant. Ak je úlomok dostatočne veľký, približne veľkosť basketbalovej lopty alebo viac, teplo z trenia nestihne preniknúť hlboko dovnútra.
Stred meteoritu môže zostať extrémne chladný, prakticky na pôvodnej vesmírnej teplote.
To znamená, že mikroorganizmy ukryté vnútri horniny by počas letu atmosférou nemuseli zhorieť. Experiment s extrémnym tlakom tak doplnil poslednú chýbajúcu časť skladačky, ukázal, že baktérie zvládnu aj samotný mechanický šok nárazu.
Niektoré organizmy odolné voči extrémom môžu opraviť svoju DNA
Odolnosť baktérie Deinococcus radiodurans má ešte jeden zaujímavý dôvod. Väčšina organizmov má DNA uloženú v jednom dlhom vlákne. Silná radiácia alebo mechanický šok toto vlákno roztrhne a bunka zahynie.
Táto baktéria má však genetickú informáciu uloženú v prstencových štruktúrach a zároveň vlastní viacero kópií svojho genómu.
Ak náraz alebo radiácia rozbijú DNA na stovky fragmentov, špeciálne proteíny dokážu kúsky opäť spojiť. Bunka tak obnoví pôvodnú genetickú informáciu.
Proces pripomína rozbitú sklenenú vázu, ktorá sa po čase sama poskladá späť do pôvodného tvaru.
Vedci priznávajú, že život na Zem mohol prísť aj z Marsu
Astrobiológovia často zvažujú aj zaujímavý historický scenár. Mars mohol byť obývateľný skôr než Zem. Červená planéta je menšia, preto rýchlejšie vychladla.
Stabilné podmienky pre tekutú vodu sa tam mohli objaviť o stovky miliónov rokov skôr než na našej planéte.
V tom čase bola slnečná sústava oveľa chaotickejšia. Asteroidy narážali do planét oveľa častejšie než dnes.
To znamená, že výmena hornín medzi Marsom a Zemou mohla byť pomerne bežná. Ak sa na Marse objavil jednoduchý život, náraz veľkého asteroidu ho mohol vyhodiť do vesmíru a časť materiálu mohla skončiť na Zemi.
V takom prípade by mali všetky pozemské organizmy veľmi netradičný pôvod.
Vedci zatiaľ nenašli priamy dôkaz života na Marse. Výsledok experimentu preto neznamená, že život na Zemi skutočne pochádza z inej planéty.
Výskum však ukázal, že niektoré mikroorganizmy zvládnu extrémne podmienky oveľa lepšie, než vedci očakávali.
„Život je vždy odolnejší, než očakávame,“ povedala Zhao.
Tím teraz plánuje podobné experimenty aj s ďalšími organizmami, napríklad s mikroskopickými hubami alebo inými baktériami. Takéto testy môžu pomôcť pochopiť, aké realistické sú scenáre medziplanetárneho presunu života.
Pre vedcov ide o ďalší krok pri hľadaní odpovede na otázku, ktorá sa objavuje už celé generácie, kde sa vlastne začal príbeh života na Zemi.
